I. JUDUL : Titrasi Oksidimetri dan Aplikasinya
II. TUJUAN :
1. Membuat dan menentukan (standarisasi) larutan Na2S2O3 (iodometri).
2. Menentukan kadar Cl2 dalam pemutih merk So Klin
III. DASAR TEORI
Dasar reaksi titrasi oksidimetri ialah reaksi reduksi antara zat pernitrasi dan zat yang dititrasi.Iodimetri adalah titrasi redoks dengan I2 sebagai penitar. Dalam reaksi
redoks harus selalu ada oksidator dan reduktor, sebab bila suatu unsur bertambah bilangan oksidasinya (melepaskan electron ), maka harus ada suatu unsur yang bilangan oksidasinya berkurang atau turun (menangkap electron), jadi tidak mungkin hanya ada oksidator saja ataupun reduktor saja. Dalam metoda analisis ini, analat dioksidasikan oleh I2, sehingga I2 tereduksi menjadi ion iodida :
A ( Reduktor ) + I2 → A ( Teroksidasi ) + 2 I
-Iod merupakan oksidator yang tidak terlalu kuat (lemah), sehingga hanya zat-zat yang merupakan reduktor kuat yang dapat dititrasi. Indikator yang digunakan adalah amilum yang akan memberikan warna biru pada titik akhir penitaran .
Iodium merupakan oksidator lemah. Sebaliknya ion iodida merupakan suatu pereaksi reduksi yang cukup kuat. Dalam proses analitik iodium digunakan sebagai pereaksi oksidasi (iodimetri) dan ion iodida digunakan sebagai pereaksi reduksi (iodometri). Relatif beberapa zat merupakan pereaksi reduksi yang cukup kuat untuk dititrasi secara langsung dengan iodium. Maka jumlah penentuan iodometrik adalah sedikit. Akan tetapi banyak pereaksi oksidasi cukup kuat untuk bereaksi sempurna dengan ion iodida, dan ada banyak penggunaan proses iodometrik. Suatu kelebihan ion iodida ditambahkan kepada pereaksi oksidasi yang ditentukan, dengan pembebasan iodium, yang kemudian dititrasi dengan larutan natrium thiosulfat. Reaksi-reaksi :
2 e- + I
2 → 2 I
-Oksidator reduktor
1 mol I2 = 2 ekivalen (1 mol I2 mengikat 2 e-)
2 S2O32- → S4O6
(1 mol Na2S2O3 mengikat 1 e)
Pada titik ekivalen :
jumlah ekivalen I2 = jumlah ekivalen S2O3
2-Pada titrasi iodometri perlu diawasi pHnya. Larutan harus dijaga supaya pHnya lebih kecil dari 8 karena dalam lingkungan yang alkalis iodium bereaksi dengan hidroksida membentuk iodida dan hipoiodit dan selanjutnya terurai menjadi iodida dan iodat yang akan mengoksidasi tiosulfat menjadi sulfat, sehingga reaksi berjalan tidak kuantitatif. Adanya konsentrasi asam yang kuat dapat menaikkan oksidasi potensial anion yang mempunyai oksidasi potensial yang lemah sehingga direduksi sempurna oleh iodida. Dengan pengaturan pH yang tepat dari larutan maka dapat diatur jalannya reaksi dalam oksidasi atau reduksi dari senyawa.
Indikator
Indikator yang digunakan dalam titrasi ini adalah amylum. Amylum tidak mudah larut dalam air serta tidak stabil dalam suspensi dengan air, membentuk kompleks yang sukar larut dalam air bila bereaksi dengan iodium, sehingga tidak boleh ditambahkan pada awal titrasi. Penambahan amylum ditambahkan pada saat larutan berwarna kuning pucat dan dapat menimbulkan titik akhir titrasi yang tiba-tiba. Titik akhir titrasi ditandai dengan terjadinya hilangnya warna biru dari larutan menjadi bening.
IV. ALAT DAN BAHAN
1. Penentuan (standarisasi) larutan Na2S2O3 ± 0,1 N dengan KIO3 sebagai baku Alat :
1. Botol timbang 8. Corong 2. labu ukur 100 ml 9. Statif
3. buret 50 ml 10. Klem
4. erlenmeyer 100 ml 11. Gelas Ukur 10 mL 5. erlenmeyer 250 ml 12. Gilas Kimia 500 mL 6. pipet tetes 13. Neraca analitik 7. pipet seukuran 10 ml
Bahan :
1 KIO3 0,3003 gram 5. Larutan KI 20 %
2 Indikator K2CrO4 6. HCL 4 N
3 Larutan KIO3 7.Air suling
4 Larutan Na2S2O3
2. Aplikasi Titrasi Iodo – Iodimetri “Menentukan Kadar Cl2 dalam Pemutih Alat:
1. Botol timbang 8. Corong
2. labu ukur 100 ml 9. Statif
3. buret 50 ml 10. Klem
4. erlenmeyer 100 ml 11. Gelas Ukur 10 mL 5. erlenmeyer 250 ml 12. Gilas Kimia 500 mL 6. pipet tetes 13. Neraca analitik 7. pipet seukuran 10 ml 14. Piknometer Bahan :
1. Pemutih merk SoKlin 5. Amonium Molibdat 3 % 2. Larutan KIO3 6. Larutan kanji (Amilum)
3. Larutan Na2S2O3 7. Air suling
V. LANGKAH KERJA
Penentuan (standarisasi) larutan natrium tiosulfat ± 0,1 N dengan KIO3 baku
Pembuatan larutan baku kalium iodidat ±0,1 N : Kalium iodidat ditimbang dengan teliti sebanyak ± 0,35 gram dipindahkan ke dalam labu ukur 100 mL. Kemudian dilarutkan dengan air suling dan diencerkan sampai tanda batas. Larutan dikocok dengan baik agar tercampur sempurna.
Standarisasi : Buret dibilas dan diisi dengan larutan natrium tiosulfat ±0,1 N. Larutan baku KIO3 dalam labu ukur diambil dengan pipet seukuran (pipet gondok) 10
mL dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL. Kemudian ditambahkan 10 mL larutan KI 20% dan 2,5 mL HCl 4N. Iod yang dibebaskan dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat sampai warna menjadi kuning muda, kemudian ditambah larutan kanji 2 mL dan dititrasi kembali sampai warna biru hilang. Angka pada buret dicatat saat awal dan akhir titrasi. Diulangi titrasi sebanyak 3 kali menggunakan volume larutan natrium tiosulfat yang sama sehingga dapat ditentukan konsentrasi larutan natrium tiosulfat rata-rata.
Penentuan kadar Cl2 dalam pemutih
Berat jenis pemutih diukur dengan meggunakan piknometer. Sampel (so klin pemutih) diambil 2 ml dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml, kemudian ditambah dengan aquades 75 ml, 3 gram KI, 8 ml asam sulfat 1:6, dan 3 tetes larutan ammonium molibdat 3%. Larutan dalam Erlenmeyer dititrasi dengan Na2S2O3 0,1M
sampai warna coklat iodida hampir hilang. Kemudian ditambahkan 5 mL larutan kanji dan titrasi dilanjutkan sampai warna biru hilang. Titrasi dilakukan sebanyak 3 kali sehingga dapat ditemukan kadar Cl2 dalam sampel.
VI. ALUR KERJA
Penentuan (standarisasi) larutan natrium tiosulfat ± 0,1 N dengan KIO3 baku
- Dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL - Dilarutkan dengan air suling
- Diencerkan sampai tanda batas
- Dikocok dengan baik agar tercampur sempurna
- Diambil dengan pipet seukuran (pipet gondok) 10 mL - Dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL
- Ditambah 10 mL larutan KI 20% - Ditambah 2,5 mL HCl 4N
- Dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat
- Ditambah larutan kanji 2 mL
- Dititrasi kembali dengan Na2S2O3 0,1M sampai warna biru hilang
- Dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat
- Diulangi titrasi sebanyak 3 kali menggunakan volume larutan natrium tiosulfat yang sama
KIO3 0,35 gram
Larutan baku kalium iodidat ± 0,1 N
Larutan berwarna kuning muda
Penentuan kadar Cl2 dalam pemutih
- Diambil 2 ml dengan pipet tetes
- Dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml - Ditambah dengan aquades 75 ml
- Ditambah 3 gram KI
- Ditambah 8 ml asam sulfat 1:6
- Ditambah 3 tetes larutan ammonium molibdat 3% - Dititrasi dengan dititrasi dengan Na2S2O3 0,1M
- Dititrasi kembali dengan Na2S2O3 0,1M sampai warna biru hilang
- Dilakukan sebanyak 3 kali Sampel pemutih (so klin pemutih)
Warna coklat iodida hampir hilang
VII.
HASIL PENGAMATAN a.Penentuan (standarisasi) larutan natrium tiosulfat ± 0,1 N dengan KIO3 baku
Perlakuan Hasil pengamatan Reaksi Kesimpulan
Sebelum Sesudah
- KIO3 ditimbang 0,35
gram
- dipindahkan dalam labu ukur 100 mL
- dilarutkan dengan air suling dan
diencerkan sampai tanda batas.
- Larutan baku KIO3
dipipet 10 mL dimasukkan dalam erlenmeyer 250 mL - ditambah 2 mL larutan KI 20% - ditambah 2,5 mL larutan HCl 4 N - dititrasi dengan Na2SO3 (hingga kuning muda) - ditambah 3 tetes kanji
- dititrasi lagi dengan Na2SO3 KIO3 = serbuk putih Larutan KIO3 = tak berwarna Larutan KI 20% = tak berwarna Larutan HCl 4N = tak berwarna Larutan Na2SO3 = tak berwarna Larutan kanji = biru kehitaman Larutan KIO3 = tidak berwarna Warna larutan KIO3 setelah ditambah larutan KI 20% = tidak berwarna Warna larutan KIO3 + KI 20% + HCl 4N = coklat oranye Setelah dititrasi dengan Na2S2O3 = kuning + Setelah ditambah kanji = biru pekat Larutan dititrasi lagi dengan Na2S2O3 = tidak berwarna - V1 Na2S2O3 = 11,1 mL - V2 Na2S2O3 = 9,3 mL - Melarutkan KIO3(s) + H2O(l) → KIO3(aq) - Penambahan KI 20% 10e- + 12H+ + 2IO3- → I2 + 6H2O 2I- → I 2 + 2e + 6H+ + IO 3- + 5I -→ 3I2 + 3H2O
- Pada titik akhir ekivalen 2S2O32- → S4O62- + 2e 2e- + I 2 → 2I + 2S2O32- + I2 → S4O62- + 2I -Konsentrasi rata – rata Na2S2O3 adalah sebesar 0,0987 N.
- V3 Na2S2O3 =
9,6 mL
b.
Penentuan kadar Cl2 dalam pemutihPerlakuan Hasil pengamatan Reaksi Kesimpulan
Sebelum Sesudah
- Pemutih diukur berat jenisnya dengan piknometer - diambil 2 mL - dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL - ditambahkan 75 mL air suling - ditambahkan 3 gram KI - ditambahkan 8 mL asam sulfat 1:6 - ditambahkan 3 tetes larutan ammonium molibdat 3% - dititrasi dengan Na2S2O3(hingga coklat iodida hilang) - ditambahkan 5 mL larutan kanji
- dititrasi lagi dengan Na2S2O3 - Massa piknometer 50 mL = 21,029 gram - Massa piknometer + pemutih = 74,781 gram - Massa pemutih = 53,752 gram - So klin pemutih = kuning kehijauan - Asam sulfat = tidak berwarna - Larutan Na2S2O3 = tidak berwarna - KI = serbuk putih - Larutan kanji = biru kehitaman - Pemutih + aquades + KI + asam sulfat + ammonium molibdat = coklat oranye - Larutan setelah dititrasi dengan Na2S2O3 = kuning muda - Setelah ditambah amilum = biru pekat - Setelah dititrasi lagi dengan Na2S2O3 = tidak berwarna - V1 Na2S2O3 = 7,1 mL - V2 Na2S2O3 = 7,5 mL - V3 Na2S2O3 = 6,9 mL - Pembahan KI Cl2 + 2I- → 2Cl- + I2
- Pada titik akhir ekivalen 2S2O32- → S4O62- + 2e 2e- + I 2 → 2I + 2S2O32- + I2 → S4O62- + 2I -Kadar Cl2 dalam sampel so klin pemutih adalah sebesar 1,17 %.
VIII. ANALISIS DAN PEMBAHASAN a.
Standarisasi Larutan Na2S2O3 dengan KIO3 sebagai baku
Pada percobaan ini, terlebih dahulu membuat larutan baku KIO3 dan untuk
larutan Na2S2O3 sudah disediakan dalam laboratorium. Dalam pembuatan larutan
KIO3, menggunakan KIO3 padat yang sudah diketahui massanya secara pasti,
kemudian dipindahkan dalam labu ukur 100 mL dan diencerkan hingga terbentuk larutan KIO3. Hal ini dapat ditunjukkan persamaan reaksi:
KIO3(s) + H2O(l) → KIO3(aq)
Setelah membuat larutan baku KIO3 dimasukkan 10 mL dalam erlenmeyer
ditambah dengan 4 mL larutan KI 20% untuk membebaskan iodide dan ditambah 1mL HCl 4N untuk menjadikan suasana asam. Dari penambahan-penambahan yang dilakukan dihasilkan larutan berwarna coklat kekuningan. Hal ini menunjukkan adanya iod yang dibebaskan, iod yang dibebaskan ini dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat sampai warnanya menjadi kuning muda, setelah itu larutan yang sudah dititrasi, ditambahkan larutan kanji dan warnanya berubah menjadi biru pekat. Hal ini menunjukkan bahwa di dalam larutan terdapat I2 dan larutan kanji ini berfungsi
sebagai indikator. Kemudian dititrasi lagi dengan larutan natrium tiosulfat sampai tidak berwarna. Hal ini menunjukkan bahwa di dalam larutan tidak terdapat lagi I2
melainkan telah menjadi I. Titrasi dilakukan 3 kali dan diperoleh volume larutan natrium tiosulfat adalah 11,1 mL; 9,3 mL; dan 9,6 mL.
Pada saat ekivalen adalah sebagai berikut : Mol ekivalen IO3- = mol ekivalen S2O3
2-Hal ini dapat ditunjukkan dengan persamaan reaksi sebagai berikut : 10e- + 12H+ + 2IO 3- → I2 + 6H2O x1 2I- → I 2 + 2e- x5 + 10e + 12H+ + 2IO 3- → I2 + 6H2O 10 I- → 5I 2 + 10e + 12H+ + 2IO 3- + 10I- → 6I2 + 6H2O 6H+ + IO 3- + 5 I- → 3I2 + 3H2O n IO3- = 6
Pada saat titik ekivalen reaksi yang terjadi : 2S2O32- → S4O62- + 2e
2e + I2 → 2I
+ 2S2O32- + I2 → S4O62- + 2I
-Mol ekivalen IO3- = mol ekivalen I2
Mol ekivalen I2 = mol ekivalen S2O3
2-Jadi, mol ekivalen IO3- = mol ekivalen S2O3
2-Sehingga berdasarkan perhitungan (pada lampiran) didapatkan konsentrasi larutan natrium tiosulfat adalah 0,0884 N, 0,1055 N, 0,1022 N, dan konsentrasi larutan natrium tiosulfat rata-rata adalah 0,0987 N.
b. Aplikasi Penentuan Kadar Cl2 dalam Pemutih
Dengan mengukur berat jenis pemutih (so klin) diperoleh massa pikno 21,029 gram dan massa pikno dengan pemutih 74,781 gram sehingga massa pemutih adalah 53,752 gram dengan volum 50 mL sehingga diperoleh berat jenis pemutih sebesar 1,075 gram/mL. kemudian dari 50 mL diambil 2 mL dan dimasukkan kedalam erlenmeyer lalu ditambah aquades 75 mL agar tidak terlalu pekat kemudian ditambah 0,3 gram KI berupa serbuk putih sehingga dihasilkan larutan berwarna coklat oranye.
Cl2 + 2I- → 2Cl- + I2
Kemudian ditambah lagi dengan 8 mL H2SO4 (tidak berwarna) dengan tujuan
untuk menjadikan suasana asam serta ditambahkan juga dengan 3 tetes Amonium molibdat 3% (tidak berwarna) sebagai katalis untuk mempercepat reaksi.
Dari penambahan-penambahan yang dilakukan ini diperoleh larutan berwarna coklat oranye yang menunjukkan bahwa terdapat iod yang dibebaskan. Kemudian dititrasi dengan Na2S2O3 (tidak berwarna) sampai larutan berwarna kuning muda.
Setelah menjadi kuning muda larutan ditambah dengan 5 mL larutan kanji (tidak berwarna) maka larutan berubah warna menjadi ungu kehitaman, hal ini menunjukkan bahwa di dalam larutan terdapat I2 dan larutan kanji ini berfungsi
sebagai indikator. Kemudian titrasi dilanjutkan lagi hingga warna biru pekat tepat hilang. Hal ini menunjukkan bahwa di dalam larutan tidak terdapat lagi I2 melainkan
2S2O32- → S4O62- + 2e 2e- + I 2 → 2I + 2S2O32- + I2 → S4O62- + 2I
-Percobaan dilakukan 3 kali dan diperoleh volume Na2S2O3 7,1 mL; 7,5 mL;
dan 6,9 mL. Dari data tersebut, dapat diketahui kadar Cl2 dalam pemutih berturut
-turut yaitu 1,16 %; 1,22 %; dan 1,13 % dan kadar Cl2 rata-rata adalah sebesar 1,17 %.
IX. KESIMPULAN
Dari uraian yang telah dipaparkan, dapat disimpulkan bahwa pada titrasi iodo-iodimetri penambahan larutan kanji bertujuan untuk dijadikan indikator, titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna dari warna biru pekat (saat ditambah larutan kanji) menjadi tidak berwarna (setelah dititrasi). Sedangkan untuk aplikasinya, yaitu penentuan kadar Cl2 pada pemutih, digunakan larutan ammonium molibdat 3%
sebagai katalis atau mempercepat reaksi.
Dari percobaan standarisasi diperoleh molaritas rata – rata Na2S2O3 adalah
0,0987 N dan dari percobaan aplikasi diperoleh kadar Cl2 rata – rata dalam so klin
X. JAWABAN PERTANYAAN B.
1. Apa perbedaan antara titrasi iodometri dan iodimetri ?
Titrasi iodometri adalah titrasi redoks dengan I- sebagai reduktor (sampel
direduksi) sedangkan titrasi iodimetri adalah titrasi redoks dengan I2 sebagai
oksidator (sampel dioksidasi).
2. Bagaimana reaksi antara kalium iodat + kalium iodida + asam klorida ? Setiap 1 mol kalium iodat sama dengan berapa ekivalen ?
10e- + 12H+ + 2IO 3- → I2 + 6H2O x1 2I- → I 2 + 2e- x5 + 10e + 122H+ + 2IO 3- → I2 + 6H2O 10 I- → 5I 2 + 10e + 12H+ + 2IO 3- + 10I- → 6I2 + 6H2O 6H+ + IO 3- + 5 I- → 3I2 + 3H2O n IO3- = 6
XI. DAFTAR PUSTAKA
Harjadi, W. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Cetakan kedua. Jakarta: PT. Gramedia Tim Penyusun. 2011. Panduan Praktikum Kimia Analitik I Dasar - Dasar Kimia
Analitik. Surabaya: Jurusan Kimia FMIPA UNESA
Wibi H., Hilarius. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga (Terjemahan dari Underwood, A.L. 1998. Quantitative Analysis. (ed.6). London: Prentice Hall)
Zackiyah. 2010. Macam – Macam Titrasi Redoks dan Aplikasinya.
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/195912291991 012-ZACKIYAH/Macam-macam_Titrasi_Redoks_dan_Aplikasinya.pdf
XII. LAMPIRAN
Perhitungan Titrasi Oksidimetri
Diket : m KIO3 = 0,35 gram v KIO3 = 100 mL Mr KIO3 = 214 N KIO3 = 0,35 g 214 x 1000 100 ml x 6 = 0,0981 N 2 IO3- + 12 H+ + 10 e I2 + 6H2O | x 1 2 I- I 2 + 2e- | x 5 2 IO3- + 12 H+ + 10 I-
6 I2 + 6 H2O IO3- + 6 H+ + 5 I- → 3 I2 + 3 H2O Ditanya : N Na2S2O3 rata-rata... ? Jawab :
1) mek Na2S2O3 = mek KIO3
N1 . V1 = N . V
N1 . 11,1 = 0,0981 . 10
N1 . Na2S2O3 = 0,0884 N
2) mek Na2S2O3 = mek KIO3
N1 . V2 = N . V N1 . 9,3 = 0,0981 . 10 N1 . Na2S2O3 = 0,1055 N Na2S2O3 25 ml 2 mL KI 20% 2 mL HCl 4N 100 ml Air Suling 0,35 g KIO3 10 ml V1 Na2S2O3 = 11,1 mL V2 Na2S2O3 = 9,3 mL V3 Na2S2O3 = 9,6 mL V1 KIO3 = 10 mL V2 KIO3 = 10 mL V3 KIO3 = 10 mL +
3) mek Na2S2O3 = mek KIO3
N1 . V2 = N . V
N1 . 9,6 = 0,0981 . 10
N1 . Na2S2O3 = 0,1022 N
Jadi, N Na2S2O3 rata-rata = 0,0884+0,1055+0,10223 = 0,0987 N
Perhitungan Aplikasi Menentukan Kadar Cl
2dalam Pemutih (So Klin)
Diket :
m pemutih : 53,752 gram
v pemutih : 50 mL
ρ pemutih : 1,07504 g/ ml
m pemutih yang diambil = 1,07504 g/
ml x 2 ml
= 2,15008 gram
v pemutih yang diambil = 2 ml
V1 Na2S2O3 = 7,1 ml = 0,0071 l
V2 Na2S2O3 = 7,5 ml = 0,0075 l
V3 Na2S2O3 = 6,9 ml = 0,0069 l
N Na2S2O3 = 0,0987 N
Ditanya : % Cl2 dalam sampel pemutih.. ?
Jawab : 1) molek Na2S2O3 = molek Cl2 N . V1 = n . g Mr
0,0987 . 0,0071 = 2 . 71g
m1 Cl2 = 0,02488 g % Cl = m1Cl2 msampel pemutih x 100 % = 0,024882,15008 x 100% = 1,157 % Na2S2O4 2 ml 50 ml 2 ml pemutih
2) molek Na2S2O3 = molek Cl2 N . V2 = n . g Mr
0,0987 . 0,0075 = 2 . 71g
m2 Cl2 = 0,02628 g % Cl = m2Cl2 msampel pemutih x 100 % = 0,026282,15008 x 100% = 1,222 % 3) molek Na2S2O3 = molek Cl2 N . V3 = n . Mrg
0,0987 . 0,0069 = 2 . g 71
m3 Cl2 = 0,02418 g % Cl = m3Cl2 msampel pemutih x 100 % = 0,024182,15008 x 100% = 1,124 % Jadi, % Cl rata-rata = 0,157 +1,222 +1,1243 = 1,17 %
LAMPIRAN FOTO TITRASI OKSIDOMETRI
Dipipet 10ml
KIO3 diencerkan sampai
100ml Larutan KIO3 + KI 20% + HCl 4N Larutan KIO3 + KI 20% Larutan KI 20% Dititrasi dengan Na2S2O3
Ditambah indikator amilum (kanji)
APLIKASI
Dilanjutkan titrasi sampai larutan jernih Ditimbang KI 3,008 gram pemutih + KI + H2SO4 + amonium molibdat Pemutih setelah dititrasi dengan Na2S2O3 Ditambah indikator kanji Dititrasi kembali hingga jernih